Análise de sistemas ópticos coerentes FSK e estudo de receptores ópticos de elevado desempenho

Abstract

O objectivo principal deste trabalho consistiu no projecto de um sistema de transmissão coerente de banda larga por fibra óptica, assim como na implementação de um protótipo para o respectivo receptor óptico. Estes sistemas coerentes possuem significativas diferenças relativamente aos sistemas ópticos tradicionais de detecçáo directa. Por esse motivo o nome do projecto no qual parte deste trabalho se enquadrou é conhecido por Coerente, sendo de cariz inteiramente nacional e apoiado pela Junta Nacional de Investigação Científica ao abrigo do Programa Mobilizador da Ciência e Tecnologia, tendo a participação da Universidade de Aveiro, da Marconi e da Universidade de Coimbra. É importante referir que, anteriormente a este Projecto, o grau de conhecimento e experimentação nacional neste tipo de sistemas carecia de algum aprofundamento, donde por inerência um dos objectivos consistiu na formação avançada de recursos humanos com a preparação adequada à concepção e implementação de uma estrutura de telecomunicações de banda larga incorporando tecnologia competitiva e possibilitando o desenvolvimento e disseminação em Portugal dos conhecimentos nesta área da engenharia. Os conhecimentos entretanto adquiridos permitirão também viabilizar no futuro a participação portuguesa em projectos internacionais nesta área de acelerado desenvolvimento tecnológico. Este trabalho contribui com um estudo a nível de sistema e com o projecto cuidadoso do receptor óptico, designado vulgarmente por Ifront-end' óptico, o qual apresenta a novidade de ser simultaneamente balanceado e sintonizado. Assim a contribuição desta tese consiste sobretudo no projecto e arquitectura do sistema, seu dimensionamento global em termos dos parâmetros técnicos e operacionais, assim como também no projecto e implementação do Ifront-end' óptico. Este será aqui apresentado com grande detalhe pois é um bloco de primordial importância para se conseguir alcançar um sistema com elevado desempenho, sendo particularmente crítico num sistema coerente. O projecto do Ifront-end' reveste-se de particular dificuldade pelas suas características. nomeadamente por oferecer uma considerável largura de banda e simultanemanete garantir a minimização do ruído e a maximização do ganho de transimpedância. O facto da tecnologia para os sistemas coerentes ser relativamente